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Le VIH favorise la survie intracellulaire d’une souche invasive de Salmonella dans les macrophages.

 

L’équipe de Florence Niedergang montre que le VIH permet à une souche invasive de Salmonella enterica Typhimurium, qui s’est développée en Afrique sub-saharienne, de mieux survivre dans les macrophages. Cette meilleure survie n’est pas directement liée à une connexion physique entre le compartiment viral et la vacuole de la bactérie à l’intérieur des cellules. Cette étude est publiée dans la revue Biol. Cell.

 

Le virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) est l’agent responsable du syndrome de l’immunodéficience acquise, ou SIDA, caractérisé par une déficience du système immunitaire entraînant une vulnérabilité aux infections opportunistes.  D’après l’OMS, environ 38 millions de personnes à travers le monde vivent avec le VIH, causant encore plus de 700 000 décès en 2018. La pandémie touche plus particulièrement l’Afrique sub-saharienne où de nombreuses surinfections se développent comme des infections bactériennes avec des souches de Salmonella enterica non typhique. Ces souches, telles que Salmonella Typhimurium, provoquent en général des gastroentérites bien contrôlées chez les individus en bonne santé. Cependant chez les individus immunodéprimés, des souches invasives non typhiques ont été détectées, conduisant à une infection systémique grave, cause de près de 400 000 décès annuels. Le développement spécifique de ces souches invasives de Salmonella Typhimurium chez les patients infectés par le VIH-1 n’est pas encore bien compris.

 

Les macrophages jouent un rôle majeur dans l’élimination de bactéries pathogènes par phagocytose. Toutefois, les macrophages sont permissifs à l’infection par le VIH-1 et constituent un des réservoirs cellulaires pour le virus. Lorsqu’ils sont infectés par le VIH-1, ils présentent des défauts de phagocytose et de clairance bactérienne. 

Dans cette étude, il a été montré que des macrophages préalablement infectés avec le VIH-1 présentent des défauts d’élimination de Salmonella Typhimurium, encore plus prononcés pour une souche invasive non typhique de Salmonella, ST313. Les auteurs ont cherché à savoir si ces bactéries invasives pouvaient détourner le compartiment contenant le virus à leur avantage pour mieux survivre dans les macrophages. Les cellules vivantes infectées par du virus fluorescent ont été observées au microscope confocal de la plateforme IMAG’IC situé dans le laboratoire de confinement L3, puis par microscopie électronique à balayage à faisceau d’ions focalisé (FIB-SEM) à l’Université de Lausanne. Grâce à une reconstruction en 3D, les auteurs ont montré que les compartiments formés par les deux pathogènes ne sont pas directement connectés dans les cellules co-infectées.

 Légende : L’analyse en 3D par microscopie confocale et électronique a montré que les bactéries Salmonella Typhimurium ST313 (en rose) ne piratent pas directement le compartiment du VIH-1 (en vert) dans les macrophages. Noyaux en bleu.

 

Ainsi, les bactéries invasives Salmonella Typhimurium ST313 survivent mieux dans les macrophages que les bactéries non invasives. Elles ne tirent pas directement profit de la niche créée par le compartiment viral, mais exploitent un hôte cellulaire globalement modifié qui est en cours de caractérisation.

 

 

Dessin réalisé par Isabelle Bury et Gabrielle Lê-Bury, montrant la séparation entre les compartiments abritant les virus et les bactéries dans les macrophages. 

© Gabrielle Lê-Bury

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Travaux réalisés en collaboration avec Caroline Kizilyaprak et Bruno Humbel (Université de Lausanne) ainsi que Melita Gordon et Jay Hinton (Université de Liverpool), financés par l’ANRS. 

 

En savoir plus

Lê‐Bury G., Deschamps C., Kizilyaprak C., Blanchard W., Daraspe J., Dumas A., Gordon M., Hinton J., Humbel B. and Niedergang F. (2020), Increased intracellular survival of Salmonella Typhimurium ST313 in HIV‐1‐infected primary human macrophages is not associated with Salmonella hijacking the HIV compartment. Biol. Cell, 112: 92-101. doi:10.1111/boc.201900055

 

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